JP2020133715A - Relief valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リリーフ弁の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a relief valve.
従来、この種のリリーフ弁にあっては、たとえば、高減衰力を発生する油圧ダンパの内部に設けた二つの圧力室を連通する通路の途中に設けられ、内部に環状弁座を有する筒状のハウジングと、ハウジング内に収容される弁体と、ハウジングの内周に螺着されるばね座と、弁体とばね座との間に介装されて弁体を環状弁座へ向けて付勢するコイルばねとを備えて構成されるものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, in this type of relief valve, for example, a tubular shape provided in the middle of a passage connecting two pressure chambers provided inside a hydraulic damper that generates a high damping force and having an annular valve seat inside. The housing, the valve body housed in the housing, the spring seat screwed to the inner circumference of the housing, and the valve body attached between the valve body and the spring seat toward the annular valve seat. It is known that a coil spring is provided (see, for example, Patent Document 1).
ハウジングは、内方に小径部と大径部とを有していて、小径部と大径部との境の段部によって形成される環状弁座を有している。また、リリーフ弁における弁体は、小径部の内周に摺接する摺接軸と、摺接軸の後端に連なって環状弁座に離着座する円板状の着座部と、摺接軸の先端から後端にかけて摺接軸を径方向に貫通するU字状のメインスリットとを備えている。そして、弁体は、ばね座側から圧力を受ける場合には着座部を環状弁座に着座させてハウジング内を閉塞し、反対に、摺接軸側から圧力を受けると着座部が環状弁座から後退してメインスリットが大径部に対向し、ハウジング内を開放して作動油の流れを許容するようになっている。また、メインスリットの後端形状は半円形状となっており、摺接軸の側方に対する開口量は、メインスリットは後端から先端に向かうほど流路面積が大きくなる。 The housing has a small diameter portion and a large diameter portion inward, and has an annular valve seat formed by a step portion at the boundary between the small diameter portion and the large diameter portion. The valve body of the relief valve consists of a sliding contact shaft that slides into the inner circumference of the small diameter portion, a disc-shaped seating portion that connects to the rear end of the sliding contact shaft and is detached and seated on the annular valve seat, and a sliding contact shaft. It is provided with a U-shaped main slit that penetrates the sliding contact shaft in the radial direction from the front end to the rear end. When the valve body receives pressure from the spring seat side, the seating portion is seated on the annular valve seat to close the inside of the housing, and conversely, when pressure is received from the sliding contact shaft side, the seating portion is seated on the annular valve seat. The main slit faces the large diameter part, and the inside of the housing is opened to allow the flow of hydraulic oil. Further, the rear end shape of the main slit is a semicircular shape, and the opening amount of the sliding contact shaft with respect to the side increases as the main slit moves from the rear end to the tip.
このように構成されたリリーフ弁では、メインスリットが大径部に径方向にて対向する面積で流路面積が決せられるので、弁体が環状弁座から後退する後退量が増えると流路面積も増加する。よって、このように構成されたリリーフ弁を油圧ダンパの減衰バルブとして利用すると、油圧ダンパのピストン速度に対して発生する減衰力の特性は、静的には図10中の実線で示すように、ピストン速度が低速では弁体の環状弁座に対する後退量が少ないためにメインスリットの後端のみが開口するので減衰係数が大きくなり、ピストン速度が高速となってメインスリットの後端以外の部位も開口するようになると流路面積がピストン速度とともに大きく増加するようになって減衰係数が低くなる。つまり、リリーフ弁は、静的には上流の圧力が大きくなるとメインスリットの開口量が大きくなって圧力オーバーライドが小さくなる特性を備えている。 In the relief valve configured in this way, the flow path area is determined by the area where the main slit faces the large diameter portion in the radial direction, so that the flow path increases as the amount of retreat of the valve body from the annular valve seat increases. The area also increases. Therefore, when the relief valve configured in this way is used as the damping valve of the hydraulic damper, the characteristics of the damping force generated with respect to the piston speed of the hydraulic damper are statically shown by the solid line in FIG. When the piston speed is low, the amount of retreat of the valve body with respect to the annular valve seat is small, so only the rear end of the main slit opens, so the damping coefficient increases, and the piston speed increases and parts other than the rear end of the main slit also When the valve is opened, the flow path area increases significantly with the piston speed, and the damping coefficient becomes low. That is, the relief valve has a characteristic that statically, when the upstream pressure increases, the opening amount of the main slit increases and the pressure override decreases.
上述のリリーフ弁は、作動油が弁体VBのメインスリットSを通過する際に作動油の流れを絞ることで圧力損失をもたらすのであるが、図11の矢印で示すように、動的にみるとメインスリットSを通過した作動油の流れは摺動軸Pの径方向へ向かいハウジングHの内周面に衝突して直角に曲げられる。そのため、作動油がメインスリットSによって作動油の流れを絞る際に生じる抵抗の他にも、作動油の流れを妨げる抵抗が生じてしまう。 The above-mentioned relief valve causes a pressure loss by narrowing the flow of the hydraulic oil when the hydraulic oil passes through the main slit S of the valve body VB, but it is viewed dynamically as shown by the arrow in FIG. The flow of hydraulic oil that has passed through the main slit S collides with the inner peripheral surface of the housing H in the radial direction of the sliding shaft P and is bent at a right angle. Therefore, in addition to the resistance generated when the hydraulic oil throttles the flow of the hydraulic oil by the main slit S, the resistance that hinders the flow of the hydraulic oil is generated.
そして、リリーフ弁を通過する作動油の流量が多くなればなるほど前述の流れを妨げる抵抗も大きくなるため、リリーフ弁の特性は、動的にみると、図10中の破線で示すように、流量が多くなる領域で圧力オーバーライドが大きくなる。そのため、従来のリリーフ弁を油圧ダンパに利用する場合、油圧ダンパの減衰係数は、ピストン速度が高速域において狙った減衰係数よりも大きくなってしまう。 As the flow rate of the hydraulic oil passing through the relief valve increases, the resistance that obstructs the above-mentioned flow also increases. Therefore, when viewed dynamically, the characteristics of the relief valve are as shown by the broken line in FIG. Pressure override increases in areas where there is more. Therefore, when the conventional relief valve is used for the hydraulic damper, the damping coefficient of the hydraulic damper becomes larger than the damping coefficient aimed at in the high speed range at the piston speed.
つまり、弁体の環状弁座からの後退量に対するメインスリットの開口面積は、十分に確保されているものの、作動油の流れを妨げる抵抗がメインスリットで作動油の流れに与える抵抗に重畳されてしまい、流量が多くなると実際の圧力損失が設計上の圧力損失を上回ってしまうのである。 That is, although the opening area of the main slit with respect to the amount of retreat of the valve body from the annular valve seat is sufficiently secured, the resistance that hinders the flow of hydraulic oil is superimposed on the resistance given to the flow of hydraulic oil by the main slit. Therefore, when the flow rate increases, the actual pressure loss exceeds the design pressure loss.
そこで、本発明は、流量が多くなっても圧力オーバーライドを低減できるリリーフ弁の提供を目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a relief valve capable of reducing pressure override even when the flow rate increases.
前記課題を解決するために、本発明のリリーフ弁は、内部に環状弁座を有する筒状のハウジングと、ハウジング内に移動自在に収容されて環状弁座に離着座する弁体と、弁体を環状弁座に向けて付勢するばねとを備え、弁体はハウジングの内周に摺接する摺接軸と、摺接軸の後端に連なって環状弁座に離着座する円板状の着座部と、摺接軸の先端から後端へ向けて形成されるとともに摺接軸の側方に開口するメインスリットと、摺接軸の側方であってメインスリットの後端よりも先端側から開口して摺接軸の先端へ通じてメインスリットで形成される流路に周方向にて流路を付加するサブ流路とを備えている。 In order to solve the above problems, the relief valve of the present invention includes a tubular housing having an annular valve seat inside, a valve body that is movably housed in the housing and is detached and seated on the annular valve seat, and a valve body. The valve body is equipped with a spring that urges the annular valve seat, and the valve body has a sliding contact shaft that slides into the inner circumference of the housing and a disc-shaped valve that connects to the rear end of the sliding contact shaft and takes off and seats on the annular valve seat. A seating portion, a main slit formed from the tip to the rear end of the sliding contact shaft and opening to the side of the sliding contact shaft, and a side of the sliding contact shaft, which is on the tip side of the rear end of the main slit. It is provided with a sub-flow path that opens from the center and leads to the tip of the sliding contact shaft to add a flow path in the circumferential direction to the flow path formed by the main slit.
このように構成されたリリーフ弁によれば、前述したように、弁体の環状弁座からの後退が進むとメインスリットの開放に遅れてサブ流路が開放され、サブ流路がメインスリットの流路に摺接軸の周方向にて流路を付加して、液体の流れをサブ流路に分散させることができ、
また、リリーフ弁におけるメインスリットは、摺接軸を径方向に貫くように形成され、サブ流路は、着座部が環状弁座から後退して開口するとメインスリットの流量を分散させるとともに摺接軸の周方向にて液体の流れを拡散させてもよい。このように構成されたリリーフ弁によれば、サブ流路によって液体の吹き出し口の面積が増えて液体の流れを拡散しやすくなり、ハウジングと弁体の着座部との間を通過する流量分布が周方向に分散されるので、より液体の流れがハウジングによって曲げられることによる抵抗が減少し、圧力オーバーライドをより一層低減できる。
According to the relief valve configured in this way, as described above, when the valve body retracts from the annular valve seat, the sub-flow path is opened later than the opening of the main slit, and the sub-flow path is the main slit. A flow path can be added to the flow path in the circumferential direction of the sliding contact axis to disperse the liquid flow in the sub-flow path.
Further, the main slit in the relief valve is formed so as to penetrate the sliding contact shaft in the radial direction, and the sub flow path disperses the flow rate of the main slit and the sliding contact shaft when the seating portion retracts from the annular valve seat and opens. The flow of the liquid may be diffused in the circumferential direction of the. According to the relief valve configured in this way, the sub-flow path increases the area of the liquid outlet to facilitate the diffusion of the liquid flow, and the flow rate distribution passing between the housing and the seating portion of the valve body is distributed. Since it is dispersed in the circumferential direction, the resistance due to the liquid flow being bent by the housing is reduced, and the pressure override can be further reduced.
さらに、メインスリットは摺接軸を径方向に貫くとともに摺接軸の先端から後端へ向けて形成され、サブ流路は摺接軸の側方から開口してメインスリットの摺接軸の側方に開口する側方開口部に連通するように形成されてもよい。このように構成されたリリーフ弁によれば、メインスリットの側方開口部にサブ流路が直接連通されているので、狭いメインスリットを通過してきた液体がサブ流路の開放に伴って周方向に広いサブ流路内に侵入して、液体の流れが摺接軸の周方向に効率よく拡散されて圧力オーバーライドを効果的に低減できる。 Further, the main slit penetrates the sliding contact shaft in the radial direction and is formed from the tip end to the rear end of the sliding contact shaft, and the sub flow path opens from the side of the sliding contact shaft to the side of the sliding contact shaft of the main slit. It may be formed so as to communicate with a lateral opening that opens toward the side. According to the relief valve configured in this way, since the sub flow path is directly communicated with the side opening of the main slit, the liquid that has passed through the narrow main slit flows in the circumferential direction as the sub flow path opens. It can penetrate into a wide sub-channel and efficiently diffuse the liquid flow in the circumferential direction of the sliding contact shaft to effectively reduce pressure override.
なお、サブ流路は、摺接軸にメインスリットに連通する横孔を設けて形成されてもよいし、摺接軸を径方向に貫くとともに摺接軸の先端から後端へ向けてメインスリットに対して直交する向きで形成されてもよい。このようにサブ流路を形成しても、弁体が環状弁座から後退してサブ流路が開放されるとメインスリットの流路にサブ流路の流路を付加して液体の流れを分散でき、圧力オーバーライドを低減できる。 The sub-flow path may be formed by providing a horizontal hole communicating with the main slit in the sliding contact shaft, or the main slit may penetrate the sliding contact shaft in the radial direction and be directed from the tip end to the rear end of the slide contact shaft. It may be formed in a direction orthogonal to the relative. Even if the sub-flow path is formed in this way, when the valve body retracts from the annular valve seat and the sub-flow path is opened, the flow path of the sub-flow path is added to the flow path of the main slit to allow the liquid flow. It can be dispersed and pressure override can be reduced.
本発明のリリーフ弁によれば、流量が多くなっても圧力オーバーライドを低減できる。 According to the relief valve of the present invention, the pressure override can be reduced even if the flow rate increases.
以下、本発明のリリーフ弁Vを図に基づいて説明する。一実施の形態におけるリリーフ弁Vは、図1に示すように、内部に環状弁座2を有する筒状のハウジング1と、ハウジング1に移動自在に収容されて環状弁座2に離着座する弁体3と、弁体3を環状弁座2に向けて付勢するばねとしてのコイルばね4とを備えている。
Hereinafter, the relief valve V of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the relief valve V in one embodiment has a tubular housing 1 having an
そして、このリリーフ弁Vは、たとえば、図2示すようなダンパDの内部に区画される伸側室R1と圧側室R2を連通する通路20a,20bの途中に設けられて使用される。なお、ダンパDは、シリンダ21と、シリンダ21内に摺動自在に挿入されてシリンダ21内に作動油などの液体が充填される伸側室R1と圧側室R2を区画するピストン22と、シリンダ21内に移動自在に挿入されてピストン22に連結されるピストンロッド23とを備えて構成されており、この場合、ダンパDは、両ロッド型のダンパとされている。なお、片ロッド型のダンパとされてもよいことは勿論である。
The relief valve V is used, for example, by being provided in the middle of the
また、ピストン22には、通路20a,20bが設けられており、この通路20a,20bの途中に、それぞれ一つのリリーフ弁Vが向きを互い違いにして設置されている。また、通路20a,20bには、リリーフ弁Vに並列される減衰弁Oが設けられている。そして、このダンパDが伸長作動してピストン22が図2中左方へ移動する場合、図中の左方の伸側室R1内の圧力が上昇し、当該圧力がリリーフ弁Vのリリーフ圧に達すると、通路20aの途中に設置したリリーフ弁Vが開弁して伸側室R1内の液体を図中右方の圧側室R2へ逃がしつつ液体の流れに抵抗を与えて伸側減衰力を発揮する。なお、通路20bの途中に設置したリリーフ弁Vは、伸側室R1の圧力を受けて閉じたままとなって、通路20bを遮断する。反対に、ダンパDが収縮作動してピストン22が図2中右方へ移動する場合、図中の右方の圧側室R2内の圧力が上昇し、当該圧力がリリーフ弁Vのリリーフ圧に達すると、通路20bの途中に設置したリリーフ弁Vが開弁して圧側室R2内の液体を図中左方の伸側室R1へ逃がしつつ液体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮する。なお、通路20aの途中に設置したリリーフ弁Vは、圧側室R2の圧力を受けて閉じたままとなって、通路20aを遮断する。
Further, the
このように、リリーフ弁Vは、ダンパDに振動が入力された際に、ダンパDに減衰力を発揮させる減衰弁として作用する。なお、ダンパDの構成は、前述した構成に限られるものではなく、たとえば、ダンパDが片ロッド型で伸側室R1と圧側室R2の他にリザーバタンクを備えて、これらを数珠繋ぎに通路で連通し、ダンパDが伸縮の際に液体をリザーバR、圧側室R2、伸側室R1およびリザーバタンクの順に循環させるユニフローダンパとされる場合には、リリーフ弁Vを伸側室R1とリザーバタンクとを連通する通路に伸側室R1からリザーバタンクに向けて液体が流れる際に抵抗を与えるように設置するようにしてもよい。また、ダンパDが、やはり、伸側室R1と圧側室R2の他にリザーバタンクを備えている場合には、ピストンに設けた通路以外にもリザーバタンクと圧側室R2とを連通する通路の途中にもリリーフ弁Vを設けるようにしてもよい。いずれにせよ、リリーフ弁VをダンパDに減衰力を発揮させることが可能なように設置すればよい。また、リリーフ弁Vは、ダンパDに限らずアクチュエータの他、リリーフ弁を用いる液圧機器にも利用可能である。 In this way, the relief valve V acts as a damping valve that exerts a damping force on the damper D when vibration is input to the damper D. The configuration of the damper D is not limited to the configuration described above. For example, the damper D is a single rod type and has a reservoir tank in addition to the extension side chamber R1 and the compression side chamber R2, and these are communicated in a passage in a string. When the damper D is a uniflow damper that circulates the liquid in the order of the reservoir R, the compression side chamber R2, the extension side chamber R1 and the reservoir tank when the damper D expands and contracts, the relief valve V communicates the extension side chamber R1 and the reservoir tank. It may be installed so as to give resistance when the liquid flows from the extension side chamber R1 toward the reservoir tank in the passage. Further, when the damper D also has a reservoir tank in addition to the extension side chamber R1 and the compression side chamber R2, in the middle of the passage connecting the reservoir tank and the compression side chamber R2 in addition to the passage provided in the piston. Also, a relief valve V may be provided. In any case, the relief valve V may be installed so that the damper D can exert a damping force. Further, the relief valve V can be used not only for the damper D but also for an actuator as well as a hydraulic device using a relief valve.
戻って、以下にリリーフ弁Vの各部について詳しく説明する。ハウジング1は、筒状であって、図1中下端となる先端の内周が縮径されており、内部に小径部1aと内径が小径部1aよりも大径な大径部1bを備えている。そして、ハウジング1は、小径部1aと大径部1bとの境に形成される段部で形成された環状弁座2を備えている。さらに、ハウジング1の図1中上端となる後端の内周には、螺子部1cが設けられており、この螺子部1cに外周にねじ部を備えた有底筒状のナット15が螺着されている。
Going back, each part of the relief valve V will be described in detail below. The housing 1 has a tubular shape, the inner circumference of the tip at the lower end in FIG. 1 is reduced in diameter, and the housing 1 is provided with a
また、ハウジング1の環状弁座2よりも後端側には側方から開口して内部に通じる通孔1dが複数設けられている。よって、リリーフ弁Vをピストン22に設ける場合、ハウジング1の先端の開口をダンパDの伸側室R1と圧側室R2の一方に臨ませるとともに通孔1dをピストン22に設けられる図示しないポートを介して伸側室R1と圧側室R2の他方に連通させればよい。
Further, a plurality of through
弁体3は、ハウジング1内に軸方向へ移動自在に収容され、図1および図3に示すように、ハウジング1の小径部1aの内周に摺接する円柱状の摺接軸3aと、摺接軸3aの図1中上端となる後端に連なって環状弁座2に離着座する円板状の着座部3bと、摺接軸3aの図1中下端となる先端から後端へ向けて形成されるとともに摺接軸3aの側方に開口するメインスリット3cと、摺接軸3aの側方であってメインスリット3cの後端よりも先端側にずれた位置から開口して摺接軸3aの先端へ通じるサブ流路3dとを備えている。弁体3は、摺接軸3aが小径部1aの内周に摺接しているので、摺接軸3aをガイドにしてハウジング1内を軸方向に軸ぶれせずに移動できる。
The
また、弁体3は、着座部3bの後端に設けられて軸方向に突出する円柱状の胴部3eと、胴部3eの先端外周を拡径して設けられてコイルばね4が嵌合される着座部3bより外径が小径なガイド部3fとを備えている。
Further, the
メインスリット3cは、図3に示すように、摺接軸3aの先端から開口して後端へ向けて形成されて摺接軸3aを直径方向に貫いており、摺接軸3aを側方から見ると後端形状が半円形とされており、丁度、摺接軸3aを側方から直径方向にU字状に切り取った形状とされている。
As shown in FIG. 3, the
サブ流路3dは、図3に示すように、摺接軸3aの側方であってメインスリット3cの後端よりも先端側に開口し、メインスリット3cの摺接軸3aの側方に開口する側方開口部Oに通じて、メインスリット3cの周方向幅を拡幅するように設けられている。具体的には、サブ流路3dは、図3に示すように、摺接軸3aのメインスリット3cの二つの側方開口部Oに対して一つずつ通じる切欠N、Nによって形成されており、メインスリット3cの先端から後端へ向く方向に対して直交する方向に摺接軸3aの側部を側方から角丸形状に切り取って形成されている。
As shown in FIG. 3, the
そして、着座部3bが環状弁座2に着座した状態では、リリーフ弁Vは、閉弁状態となってハウジング1の大径部1bの内側の空間とメインスリット3cとの連通を断ってハウジング1内を閉塞する。他方、弁体3が図1に示した状態からハウジング1に対して図1中上方へ移動して着座部3bが環状弁座2から離座してメインスリット3cが大径部1bに径方向で対向すると、リリーフ弁Vが開弁してハウジング1内が開放されて大径部1bの内側の空間とメインスリット3cとが連通される。そして、弁体3が環状弁座2からの後退量に応じてメインスリット3cが大径部1bに対向する面積が大きくなり、弁開口面積が増加する。さらに、弁体3の環状弁座2から後退していくとサブ流路3dも大径部1bに径方向で対向するようになって、メインスリット3cに加えてサブ流路3dが大径部1bの内側の空間に連通される。よって、リリーフ弁Vにおける流路面積は、メインスリット3cの流路面積にサブ流路3dが大径部1bに対向する面積を加算した面積となる。このように、サブ流路3dは、メインスリット3cの流路に摺接軸3aの周方向にて流路を付加するようになっている。なお、図3に示した実施の形態では、サブ流路3dは、メインスリット3cを通じて摺接軸3aの先端側へ連通しており、摺接軸3aの軸方向の全長に対して部分的に設けられているので、摺接軸3aの先端側の強度が確保されているが、図4に示すように、摺接軸3aの先端にも通じるように形成されてもよい。
Then, when the
また、ハウジング1内には、弁体3の他にばね座10が収容されており、ばね座10は、円柱状のばね嵌合部10aと、ばね嵌合部10aの後端に設けられてナット15の底部に着座するフランジ状のばね受け部10bと備えている。そして、ばね受け部10bと弁体3の着座部3bの後端面との間には、コイルばね4が圧縮状態で介装されている。よって、弁体3は、コイルばね4が発生する付勢力で付勢されて環状弁座2へ向けて押圧されている。コイルばね4の付勢力は、ハウジング1に対するナット15の軸方向位置を変更することで調整可能である。
Further, a
なお、ばね座10とナット15とは一部品とされてもよいが、ばね座10とナット15とが別部品となっているので、ナット15に対してばね座10の径方向への遊びを持たせることで、弁体3へのばね座10の嵌合が容易となり、高度な寸法管理を要せずリリーフ弁Vの組付性が向上する。
The
リリーフ弁Vは、上流側から弁体3に作用する圧力によって弁体3を図1中上方へ押し上げる力が、コイルばね4の弁体3を図1中下方へ押し下げる付勢力に打ち勝つまでは閉弁状態を保ち、前記力がコイルばね4の付勢力に打ち勝つと弁体3がコイルばね4を押し縮めて環状弁座2から後退して開弁する。すなわち、このリリーフ弁Vにあっては、閉弁状態においてコイルばね4が発する付勢力の調整によって、リリーフ圧(開弁圧)を調整できる。リリーフ弁Vが開弁すると、弁体3を押し退けてメインスリット3cを通過した液体は、ハウジング1の大径部1b内および通孔1dを通ってハウジング1外へと抜ける。
The relief valve V is closed until the force that pushes the
弁体3に作用する圧力が大きくなればなるほど、弁体3を図1中押し上げる力が大きくなるので、弁体3が環状弁座2から離れて後退する後退量が増加するが、環状弁座2からの後退量が所定の後退量となると、メインスリット3cのみならずサブ流路3dも大径部1bに対向してリリーフ弁における流路が摺接軸3aの周方向で大きくなる。
The greater the pressure acting on the
なお、コイルばね4は、その一端となる図1中下端が弁体3のガイド部3fの外周に嵌合され、その他端となる図1中上端がばね座10のばね嵌合部10bの外周に嵌合されていて、コイルばね4が径方向へ撓んでも弁体3の胴部3eのガイド部3f以外の外周に干渉しないよう配慮されている。
The lower end of the coil spring 4 in FIG. 1 is fitted to the outer circumference of the
このように構成されたリリーフ弁Vは、前述のようにすべての構成部材がハウジング1に一体化されてカートリッジ化され、たとえば、前述したように、ダンパDのピストン22に設けた通路20a,20b等に挿入され固定されて使用される。具体的には、ピストン22に孔と通孔1dに通じるポートを設けて通路20a,20bを形成しておき、当該通路20a,20bを形成する孔に上記の如くにカートリッジ化されたリリーフ弁Vを挿入してから、当該孔に環状のナットを螺着する等して通路20a,20bにリリーフ弁Vを固定すればよい。
In the relief valve V configured in this way, all the constituent members are integrated into the housing 1 to form a cartridge as described above. For example, as described above, the
つづいて、リリーフ弁Vの動作についてダンパDの通路20a内に設置された場合を例に説明する。前述したように、リリーフ弁Vは、減衰弁Oと組み合わせて使用される。ピストン22に図2中左向きの外力が作用する場合、図中の左方の伸側室R1内の圧力が上昇するが、伸側室R1の圧力がリリーフ弁Vの開弁圧に達しない場合、弁体3が環状弁座2に着座したままとなって、液体は減衰弁Oのみを通過して伸側室R1から圧側室R2へ移動する。よって、減衰弁Oの圧力流量特性は、図5中の線Xで示すように、傾きが大きな特性を有しており、ピストン速度が低速域にある場合、リリーフ弁Vが開弁せず減衰弁Oのみの特性が現れる。
Next, the operation of the relief valve V will be described by taking the case where it is installed in the
伸側室R1の圧力が高くなってリリーフ弁Vの開弁圧以上となると、弁体3が圧力を受けて環状弁座2から後退してリリーフ弁Vが開弁し、液体は、メインスリット3cを通過してハウジング1の大径部1bおよび通孔1dを通過して圧側室R2へ移動する。伸側室R1内の圧力の上昇に応じて弁体3の環状弁座2からの後退量が大きくなっていくが、ピストン速度が中速域である場合には、メインスリット3cのみが大径部1bに径方向で対向するだけでサブ流路3dは開放されない。よって、ダンパDのピストン速度が中速域にあってリリーフ弁Vを通過する流量が少ない場合、リリーフ弁Vの流路面積も小さく抵抗が大きい。
When the pressure in the extension side chamber R1 becomes higher than the valve opening pressure of the relief valve V, the
他方、ピストン速度が高速域に達すると、弁体3の環状弁座2から後退量が大きくなりメインスリット3cの開放に遅れてサブ流路3dも大径部1bに径方向で対向するようになる。サブ流路3dが大径部1bに対向して開放されると液体は、メインスリット3cのみならずサブ流路3dを通過するようになる。すると、サブ流路3dは、図6に示すように、メインスリット3cで形成される流路に加えて摺接軸3aの周方向で流路を付加してリリーフ弁Vの流路面積を周方向に拡大し、液体の流れを周方向に分散させる。このように本実施の形態のリリーフ弁Vでは、メインスリットのみを有するリリーフ弁に比較して液体の流れが摺接軸3aの周方向に分散される。よって、本実施の形態のリリーフ弁Vは、液体の流れが摺接軸3aの周方向で極一部分に集中するのを抑制して、当該流れを分散できるので、その分、摺接軸3a周りの流量分布における最大値を従来のリリーフ弁よりも少なくすることができる。以上より、メインスリット3cおよびサブ流路3dを通過してハウジング1の大径部1b内に向かう液体の流れがハウジング1内で曲げられても流量が少なくなる分、液体の流れに与えられる抵抗も小さくなる。これにより、流量が多くなった場合のリリーフ弁Vの圧力流量特性は、図5中の線Yで示すように、サブ流路3dが開放されるために従来のリリーフ弁の特性(図5中線Z)に比較して高速域における圧力オーバーライドが低減されて、流量の増加に対して圧力損失の増加が極小さくなる特性となる。したがって、リリーフ弁Vを搭載したダンパDの減衰力特性は、図7に示すように、ピストン速度が低速域にある場合には減衰弁Oによる特性が現れて減衰係数が大きいが、ピストン速度が中速域にある場合にはリリーフ弁Vが開弁して減衰係数が小さくなり、ピストン速度が高速域にある場合には減衰係数の増加が抑制されてピストン速度の増加に対して減衰力の増加が極僅かとなる特性となる。
On the other hand, when the piston speed reaches a high speed range, the amount of retreat from the
以上のように、本実施の形態のリリーフ弁Vは、内部に環状弁座2を有する筒状のハウジング1と、ハウジング1内に移動自在に収容されて環状弁座2に離着座する弁体3と、弁体3を環状弁座2に向けて付勢するコイルばね(ばね)4とを備え、弁体3はハウジング1の内周に摺接する摺接軸3aと、摺接軸3aの後端に連なって環状弁座2に離着座する円板状の着座部3bと、摺接軸3aの先端から後端へ向けて形成されるとともに摺接軸3aの側方に開口するメインスリット3cと、摺接軸3aの側方であってメインスリット3cの後端よりも先端側から開口して摺接軸3aの先端へ通じてメインスリット3cで形成される流路に周方向にて流路を付加するサブ流路3dとを備えている。
As described above, the relief valve V of the present embodiment has a tubular housing 1 having an
このように構成されたリリーフ弁Vによれば、前述したように、弁体3の環状弁座2からの後退が進むとメインスリット3cの開放に遅れてサブ流路3dが開放され、サブ流路3dがメインスリット3cの流路に摺接軸3aの周方向にて流路を付加して、液体の流れをサブ流路3dに分散させる。よって、本実施の形態のリリーフ弁Vによれば、流量が多くなっても圧力オーバーライドを低減できる。また、サブ流路3dは、流量が少ない場合には開放されないので流量が少ない場合におけるリリーフ弁Vの特性には影響を与えない。よって、図3に示したリリーフ弁Vでは、流量が少ない場合における圧力流量特性には影響を与えることなく流量が多くなった場合における圧力オーバーライドを低減できるのである。
According to the relief valve V configured in this way, as described above, when the
また、本実施の形態のリリーフ弁Vにおけるメインスリット3cは、摺接軸3aを径方向に貫くように形成され、サブ流路3dは、着座部3bが環状弁座2から後退して開口するとメインスリット3cの流量を分散させるとともに摺接軸3aの周方向にて液体の流れを拡散させる。サブ流路3dがこのように液体の流れを周方向へ分散させる場合には、ハウジング1と弁体3の着座部3bとの間を通過する流量分布が周方向に分散されるので、より液体の流れがハウジング1によって曲げられることによる抵抗が減少し、前述の圧力オーバーライドをより一層低減できる。
Further, the
本実施の形態のリリーフ弁Vでは、メインスリット3cが摺接軸3aを径方向に貫くとともに摺接軸3aの先端から後端へ向けて形成され、サブ流路3dが摺接軸3aの側方から開口してメインスリット3cの側方開口部Oに連通するように形成されている。このように構成されたリリーフ弁Vによれば、メインスリット3cの側方開口部Oにサブ流路3dが直接連通されているので、狭いメインスリット3cを通過してきた液体がサブ流路3dの開放に伴って周方向に広いサブ流路3d内に侵入して、液体の流れが摺接軸3aの周方向に効率よく拡散される。このように構成されたリリーフ弁Vによれば、サブ流路3dによって効率的に液体の流れを周方向に拡散できるので、リリーフ弁Vの圧力オーバーライドを効果的に低減できる。また、摺動軸3aのガイド面積が確保されているので、開口面積の確保後と弁体3の軸ぶれの抑制の両立を図ることができる。
In the relief valve V of the present embodiment, the
なお、サブ流路3dの具体的な構成は、摺接軸3aに切欠Nを設ける他にも、図8に示すようにメインスリット3cに連通する横孔30を設けて、これをサブ流路としてもよいし、図9に示すように摺接軸3aを径方向に貫くとともに摺接軸3aの先端から後端へ向けてメインスリット3cに対して直交する向きで形成されるサブスリット31を設けて、これをサブ流路としてよい。このように、横孔30或いはサブスリット31によってサブ流路を形成しても、弁体3が環状弁座2から後退してサブ流路が開放されるとメインスリット3cの流路にサブ流路の流路を付加して液体の流れを分散できる。液体の流れが分散されれば、ハウジング1と弁体3の着座部3bとの間を通過する流量分布を分散できるので、流量が大きくなった場合におけるリリーフ弁Vの圧力オーバーライドを低減できる。
As for the specific configuration of the
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, modifications, modifications, and changes can be made without departing from the scope of the claims.
1・・・ハウジング、2・・・環状弁座、3・・・弁体、3a・・・摺接軸、3b・・・着座部、3c・・・メインスリット、3d・・・サブ流路、4・・・コイルばね(ばね)、30・・・横孔(サブ流路)、31・・・サブスリット(サブ流路)、O・・・側方開口部、V・・・リリーフ弁 1 ... housing, 2 ... annular valve seat, 3 ... valve body, 3a ... sliding contact shaft, 3b ... seating part, 3c ... main slit, 3d ... sub flow path 4, 4 ... Coil spring (spring), 30 ... Horizontal hole (sub flow path), 31 ... Sub slit (sub flow path), O ... Side opening, V ... Relief valve
前記課題を解決するために、本発明のリリーフ弁は、内部に環状弁座を有する筒状のハウジングと、ハウジング内に移動自在に収容されて環状弁座に離着座する弁体と、弁体を環状弁座に向けて付勢するばねとを備え、弁体はハウジングの内周に摺接する摺接軸と、摺接軸の後端に連なって設けられて環状弁座に離着座する円板状の着座部と、摺接軸の先端から後端へ向けて形成されるとともに摺接軸の側方に開口するメインスリットと、摺接軸の側方であってメインスリットの後端よりも先端側から開口して、摺接軸の先端へ通じてメインスリットで形成される流路に周方向にて流路を付加するサブ流路とを有し、前記摺接軸が前記着座部よりも上流に配置される。このように構成されたリリーフ弁によれば、弁体の環状弁座からの後退が進むとメインスリットの開放に遅れてサブ流路が開放され、サブ流路がメインスリットの流路に摺接軸の周方向にて流路を付加して、液体の流れをサブ流路に分散させることができる。 In order to solve the above problems, the relief valve of the present invention includes a tubular housing having an annular valve seat inside, a valve body that is movably housed in the housing and is detached and seated on the annular valve seat, and a valve body. The valve body is provided with a sliding contact shaft that is in sliding contact with the inner circumference of the housing and a circle that is connected to the rear end of the sliding contact shaft and is detached and seated on the annular valve seat. A plate-shaped seating portion, a main slit formed from the tip to the rear end of the sliding contact shaft and opening to the side of the sliding contact shaft, and a side of the sliding contact shaft from the rear end of the main slit. Also has a sub-flow path that opens from the tip side and adds a flow path in the circumferential direction to the flow path formed by the main slit leading to the tip of the sliding contact shaft, and the sliding contact shaft is the seating portion. It is located upstream of . According to the relief valve configured in this way, as the valve body retracts from the annular valve seat, the sub flow path is opened later than the opening of the main slit, and the sub flow path is in sliding contact with the flow path of the main slit. A flow path can be added in the circumferential direction of the shaft to disperse the flow of liquid in the sub-flow path.
また、リリーフ弁におけるメインスリットは、摺接軸を径方向に貫くように形成され、サブ流路は、着座部が環状弁座から後退して開口するとメインスリットの流量を分散させるとともに摺接軸の周方向にて液体の流れを拡散させてもよい。このように構成されたリリーフ弁によれば、サブ流路によって液体の吹き出し口の面積が増えて液体の流れを拡散しやすくなり、ハウジングと弁体の着座部との間を通過する流量分布が周方向に分散されるので、より液体の流れがハウジングによって曲げられることによる抵抗が減少し、圧力オーバーライドをより一層低減できる。 Also, the main slits of the relief valve, is formed to penetrate the sliding axis in the radial direction, the sliding contact with the sub-channel disperses the flow rate of the main slit the seat is opened to retract from the annular valve seat The flow of liquid may be diffused in the circumferential direction of the shaft. According to the relief valve configured in this way, the sub-flow path increases the area of the liquid outlet to facilitate the diffusion of the liquid flow, and the flow rate distribution passing between the housing and the seating portion of the valve body is distributed. Since it is dispersed in the circumferential direction, the resistance due to the liquid flow being bent by the housing is reduced, and the pressure override can be further reduced.
また、ピストン22には、通路20a,20bが設けられており、この通路20a,20bの途中に、それぞれ一つのリリーフ弁Vが向きを互い違いにして設置されている。また、通路20a,20bには、リリーフ弁Vに並列される減衰弁DVが設けられている。そして、このダンパDが伸長作動してピストン22が図2中左方へ移動する場合、図中の左方の伸側室R1内の圧力が上昇し、当該圧力がリリーフ弁Vのリリーフ圧に達すると、通路20aの途中に設置したリリーフ弁Vが開弁して伸側室R1内の液体を図中右方の圧側室R2へ逃がしつつ液体の流れに抵抗を与えて伸側減衰力を発揮する。なお、通路20bの途中に設置したリリーフ弁Vは、伸側室R1の圧力を受けて閉じたままとなって、通路20bを遮断する。反対に、ダンパDが収縮作動してピストン22が図2中右方へ移動する場合、図中の右方の圧側室R2内の圧力が上昇し、当該圧力がリリーフ弁Vのリリーフ圧に達すると、通路20bの途中に設置したリリーフ弁Vが開弁して圧側室R2内の液体を図中左方の伸側室R1へ逃がしつつ液体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮する。なお、通路20aの途中に設置したリリーフ弁Vは、圧側室R2の圧力を受けて閉じたままとなって、通路20aを遮断する。
Further, the
つづいて、リリーフ弁Vの動作についてダンパDの通路20a内に設置された場合を例に説明する。前述したように、リリーフ弁Vは、減衰弁DVと組み合わせて使用される。ピストン22に図2中左向きの外力が作用する場合、図中の左方の伸側室R1内の圧力が上昇するが、伸側室R1の圧力がリリーフ弁Vの開弁圧に達しない場合、弁体3が環状弁座2に着座したままとなって、液体は減衰弁DVのみを通過して伸側室R1から圧側室R2へ移動する。よって、減衰弁DVの圧力流量特性は、図5中の線Xで示すように、傾きが大きな特性を有しており、ピストン速度が低速域にある場合、リリーフ弁Vが開弁せず減衰弁DVのみの特性が現れる。
Next, the operation of the relief valve V will be described by taking the case where it is installed in the
他方、ピストン速度が高速域に達すると、弁体3の環状弁座2から後退量が大きくなりメインスリット3cの開放に遅れてサブ流路3dも大径部1bに径方向で対向するようになる。サブ流路3dが大径部1bに対向して開放されると液体は、メインスリット3cのみならずサブ流路3dを通過するようになる。すると、サブ流路3dは、図6に示すように、メインスリット3cで形成される流路に加えて摺接軸3aの周方向で流路を付加してリリーフ弁Vの流路面積を周方向に拡大し、液体の流れを周方向に分散させる。このように本実施の形態のリリーフ弁Vでは、メインスリットのみを有するリリーフ弁に比較して液体の流れが摺接軸3aの周方向に分散される。よって、本実施の形態のリリーフ弁Vは、液体の流れが摺接軸3aの周方向で極一部分に集中するのを抑制して、当該流れを分散できるので、その分、摺接軸3a周りの流量分布における最大値を従来のリリーフ弁よりも少なくすることができる。以上より、メインスリット3cおよびサブ流路3dを通過してハウジング1の大径部1b内に向かう液体の流れがハウジング1内で曲げられても流量が少なくなる分、液体の流れに与えられる抵抗も小さくなる。これにより、流量が多くなった場合のリリーフ弁Vの圧力流量特性は、図5中の線Yで示すように、サブ流路3dが開放されるために従来のリリーフ弁の特性(図5中線Z)に比較して高速域における圧力オーバーライドが低減されて、流量の増加に対して圧力損失の増加が極小さくなる特性となる。したがって、リリーフ弁Vを搭載したダンパDの減衰力特性は、図7に示すように、ピストン速度が低速域にある場合には減衰弁DVによる特性が現れて減衰係数が大きいが、ピストン速度が中速域にある場合にはリリーフ弁Vが開弁して減衰係数が小さくなり、ピストン速度が高速域にある場合には減衰係数の増加が抑制されてピストン速度の増加に対して減衰力の増加が極僅かとなる特性となる。
On the other hand, when the piston speed reaches a high speed range, the amount of retreat from the
Claims (5)
前記ハウジング内に移動自在に収容されて前記環状弁座に離着座する弁体と、
前記弁体を前記環状弁座に向けて付勢するばねとを備え、
前記弁体は、前記ハウジングの内周に摺接する摺接軸と、前記摺接軸の後端に連なって前記環状弁座に離着座する円板状の着座部と、前記摺接軸の先端から後端へ向けて形成されるとともに前記摺接軸の側方に開口するメインスリットと、前記摺接軸の側方であって前記メインスリットの後端よりも先端側から開口して前記摺接軸の先端へ通じてメインスリットで形成される流路に周方向にて流路を付加するサブ流路とを有する
ことを特徴とするリリーフ弁。 A tubular housing with an annular valve seat inside,
A valve body that is movably housed in the housing and takes off and seats on the annular valve seat.
A spring for urging the valve body toward the annular valve seat is provided.
The valve body includes a sliding contact shaft that is in sliding contact with the inner circumference of the housing, a disc-shaped seating portion that is connected to the rear end of the sliding contact shaft and is detached and seated on the annular valve seat, and the tip of the sliding contact shaft. A main slit that is formed from the rear end to the rear end and opens to the side of the sliding contact shaft, and the sliding that is lateral to the sliding contact shaft and opens from the tip side of the rear end of the main slit. A relief valve characterized by having a sub-flow path that adds a flow path in the circumferential direction to the flow path formed by the main slit leading to the tip of the tangent shaft.
前記サブ流路は、前記着座部が前記環状弁座から後退して開口すると前記メインスリットの流量を分散させるとともに前記摺接軸の周方向にて液体の流れを拡散させる
ことを特徴とする請求項1に記載のリリーフ弁。 The main slit is formed so as to penetrate the sliding contact shaft in the radial direction.
The claim is characterized in that when the seating portion retracts from the annular valve seat and opens, the sub-flow path disperses the flow rate of the main slit and diffuses the flow of liquid in the circumferential direction of the sliding contact shaft. Item 1. The relief valve according to item 1.
前記サブ流路は、前記摺接軸の側方から開口し、前記メインスリットの前記摺接軸の側方に開口する側方開口部に連通する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のリリーフ弁。 The main slit is formed so as to penetrate the sliding contact shaft in the radial direction and from the tip end of the sliding contact shaft toward the rear end.
The first or second aspect of the present invention, wherein the sub-flow path opens from the side of the sliding contact shaft and communicates with a lateral opening of the main slit which opens to the side of the sliding contact shaft. Relief valve.
前記サブ流路は、前記摺接軸を径方向に貫くとともに前記摺接軸の先端から前記後端へ向けて前記メインスリットに対して直交する向きで形成される
ことを特徴とする請求項1に記載のリリーフ弁。 The main slit is formed so as to penetrate the sliding contact shaft in the radial direction and from the tip end of the sliding contact shaft toward the rear end.
Claim 1 is characterized in that the sub-flow path penetrates the sliding contact shaft in the radial direction and is formed in a direction orthogonal to the main slit from the tip end to the rear end of the sliding contact shaft. Relief valve described in.
前記サブ流路は、前記摺接軸の側方から開口して前記メインスリットに連通する横孔である
ことを特徴とする請求項1に記載のリリーフ弁。 The main slit is formed so as to penetrate the sliding contact shaft in the radial direction and from the tip end of the sliding contact shaft toward the rear end.
The relief valve according to claim 1, wherein the sub-flow path is a lateral hole that opens from the side of the sliding contact shaft and communicates with the main slit.
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